JPH0290466A - アルカリ電池およびその負極活物質 - Google Patents
アルカリ電池およびその負極活物質Info
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はアルカリ電池およびその負極活物質に関し、詳
しくは負極活物質として用いられる亜鉛合金粉末または
電解液であるアルカリ水溶液等に構造式 で表される2、3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4−ナフトキノンを該亜鉛合金粉末100重量部に対し
て0.001〜5.0重量部添加することにより、水素
ガス発生量が著しく抑制され、しかも電池性能が向上さ
れたアルカリ電池およびその負極活物質に関する。
しくは負極活物質として用いられる亜鉛合金粉末または
電解液であるアルカリ水溶液等に構造式 で表される2、3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4−ナフトキノンを該亜鉛合金粉末100重量部に対し
て0.001〜5.0重量部添加することにより、水素
ガス発生量が著しく抑制され、しかも電池性能が向上さ
れたアルカリ電池およびその負極活物質に関する。
[従来の技術]
亜鉛を負極活物質として用いたアルカリ電池等において
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
つ0 その対策として、負極活物質である亜鉛の腐食を防止し
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した汞化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は3.0重
量%程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズと
して、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開発
が強く期待されるようになってきた。
は、水酸化カリウム水溶液等の強アルカリ性電解液を用
いるため、電池を密閉しなければならない。この電池の
密閉は電池の小型化を図る際には特に重要であるが、同
時に電池保存中の亜鉛の腐食により発生する水素ガスを
閉じ込めることになる。従って長期保存中に電池内部の
ガス圧が高まり、密閉が完全なほど爆発等の危険が伴な
つ0 その対策として、負極活物質である亜鉛の腐食を防止し
て、電池内部の水素ガス発生を少なくすることが研究さ
れ、水銀の水素過電圧を利用した汞化亜鉛を負極活物質
として用いることが専ら行なわれている。このため、今
日市販されているアルカリ電池の負極活物質は3.0重
量%程度の多量の水銀を含有しており、社会的ニーズと
して、より低水銀のもの、あるいは無水銀の電池の開発
が強く期待されるようになってきた。
そこで、電池内の水銀含有量を低減させるべく、亜鉛に
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉末
、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金粉
末(特開昭58−181266号公報)等がある。また
ガリウム、アルミニウム等を添加した亜鉛合金粉末も提
案されている。
各種金属を添加した亜鉛合金粉末に関する提案が種々な
されている。例えば、亜鉛に鉛を添加した亜鉛合金粉末
、あるいは亜鉛に鉛とインジウムを添加した亜鉛合金粉
末(特開昭58−181266号公報)等がある。また
ガリウム、アルミニウム等を添加した亜鉛合金粉末も提
案されている。
[発明が解決しようとする課題]
このように亜鉛合金粉末を用いることにより、確かに水
銀含有量をある程度低減させても水素ガス発生を抑制さ
せることが可能となったが、一方では水銀含有量を著し
く低減させた際に伴なう放電性能の劣化という課題が顕
在化してきた。即ち、社会的ニーズに対応して亜鉛合金
粉末の水銀含有量を0.1〜0,2重量%程度に低減さ
せると、従来の3,0重量%程度の水銀含有量のものと
比較して水素ガス発生率が4〜5倍程度に増大してしま
うと共に、放電性能が80%程度まで劣化してしまう。
銀含有量をある程度低減させても水素ガス発生を抑制さ
せることが可能となったが、一方では水銀含有量を著し
く低減させた際に伴なう放電性能の劣化という課題が顕
在化してきた。即ち、社会的ニーズに対応して亜鉛合金
粉末の水銀含有量を0.1〜0,2重量%程度に低減さ
せると、従来の3,0重量%程度の水銀含有量のものと
比較して水素ガス発生率が4〜5倍程度に増大してしま
うと共に、放電性能が80%程度まで劣化してしまう。
この原因としては次のことが考えられる。
即ち、電池内における水銀の作用としては以下のことが
考えられる。
考えられる。
(1)亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触を助ける。
(2)亜鉛合金粉末粒子表面に不働態化被膜が生成する
のを抑制し、亜鉛の均一溶解に効果がある。
のを抑制し、亜鉛の均一溶解に効果がある。
(3)亜鉛の耐食性を向上させ、亜鉛の腐食に伴なって
生成する水素ガス気泡により亜鉛合金粉末粒子間の電気
的接触が阻害されるのを抑制する。
生成する水素ガス気泡により亜鉛合金粉末粒子間の電気
的接触が阻害されるのを抑制する。
しかるに、亜鉛合金粉末の水銀含有量が0.2重量%以
下という超低水銀量になった場合、特に第(3)項の水
銀の作用が充分に発揮されなくなってくるために放電性
能が劣化すると考えられる。
下という超低水銀量になった場合、特に第(3)項の水
銀の作用が充分に発揮されなくなってくるために放電性
能が劣化すると考えられる。
本発明はかかる現状に鑑み、水銀の含有率を著しく減少
させつつ、水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が
高い水準に維持されたアルカリ電池およびその負極活物
質を提供することを目的とする。
させつつ、水素ガス発生が抑制され、しかも放電性能が
高い水準に維持されたアルカリ電池およびその負極活物
質を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは、この目的に沿って鋭意研究の結果、亜鉛
合金粉末から成る負極活物質またはアルカリ水溶液から
成る電解液等に2,3−エポキシ−23−ジヒドロ−1
,4−ナフトキノンを特定量添加することにより、2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンを無添加のものに比べて著しく水素ガス発生が抑制さ
れ、しかも放電性能が向上されたアルカリ電池が得られ
ることを見出し本発明に到達した。
合金粉末から成る負極活物質またはアルカリ水溶液から
成る電解液等に2,3−エポキシ−23−ジヒドロ−1
,4−ナフトキノンを特定量添加することにより、2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンを無添加のものに比べて著しく水素ガス発生が抑制さ
れ、しかも放電性能が向上されたアルカリ電池が得られ
ることを見出し本発明に到達した。
すなわち□、本発明のアルカリ電池は、亜鉛合金粉末、
電解液を有し、該亜鉛合金粉末100重量部に対してo
、ooi〜5,0重量部の2.3−エポキシ−2゜3−
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを添加した負極材を有
するアルカリ電池にある。
電解液を有し、該亜鉛合金粉末100重量部に対してo
、ooi〜5,0重量部の2.3−エポキシ−2゜3−
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを添加した負極材を有
するアルカリ電池にある。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明において、負極活物質として用いられる亜鉛合金
粉末としては、鉛やアルミニウムを始めとしてインジウ
ム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、錫、ガリ
ウム、ニッケル、銀等のうちの少なくとも一種が一定量
含有されたものが例示される。この亜鉛合金粉末の製造
方法としては、例えば亜鉛溶湯中に、所望により鉛、ア
ルミニウム等の添加元素を所定量添加し、撹拌して合金
化させた後、圧縮空気によりアトマイズし、粉体化させ
、さらに篩い分けを行なって整粒して得られた粉末を用
いる。この亜鉛合金粉末中の各添加元素の含有率は、0
.001〜0.5重量%が一般的である。
粉末としては、鉛やアルミニウムを始めとしてインジウ
ム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、錫、ガリ
ウム、ニッケル、銀等のうちの少なくとも一種が一定量
含有されたものが例示される。この亜鉛合金粉末の製造
方法としては、例えば亜鉛溶湯中に、所望により鉛、ア
ルミニウム等の添加元素を所定量添加し、撹拌して合金
化させた後、圧縮空気によりアトマイズし、粉体化させ
、さらに篩い分けを行なって整粒して得られた粉末を用
いる。この亜鉛合金粉末中の各添加元素の含有率は、0
.001〜0.5重量%が一般的である。
本発明においては、上記亜鉛合金粉末の製造の際に所望
量の水銀をさらに添加して得られる氷化亜鉛合金粉末、
上記亜鉛合金粉末を例えばV型ミルまたは回転ドラム等
を用いて所望量の水銀で乾式氷化して得られる氷化亜鉛
合金粉末、もしくは上記亜鉛合金粉末を例えば水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の希アルカリ溶液中で所望
量の水銀で湿式氷化して得られる氷化亜鉛合金粉末を用
いてもよく、この場合、氷化亜鉛合金粉末中の水銀含有
率は従来より少ない量、すなわち3.0重量%以下であ
ることが望ましいが、低公害性を考慮すると 1.5重
量%以下であることがさらに望ましい。
量の水銀をさらに添加して得られる氷化亜鉛合金粉末、
上記亜鉛合金粉末を例えばV型ミルまたは回転ドラム等
を用いて所望量の水銀で乾式氷化して得られる氷化亜鉛
合金粉末、もしくは上記亜鉛合金粉末を例えば水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の希アルカリ溶液中で所望
量の水銀で湿式氷化して得られる氷化亜鉛合金粉末を用
いてもよく、この場合、氷化亜鉛合金粉末中の水銀含有
率は従来より少ない量、すなわち3.0重量%以下であ
ることが望ましいが、低公害性を考慮すると 1.5重
量%以下であることがさらに望ましい。
また、本発明において用いられる2、3−エポキシ2.
3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンは構造式で表され
る化合物である。
3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンは構造式で表され
る化合物である。
本発明のアルカリ電池にあっては、前記亜鉛合金粉末と
水酸化カリウム水溶液等の電解液を有する負極材中に、
上述の2.3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4〜
ナフトキノンを添加する。添加する方法としては、亜鉛
合金粉末に2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4−ナフトキノンを被覆させ、これを負極活物質として
用いるか、あるいは水酸化カリウム水溶液、水酸化ナト
リウム水溶液等の電解液またはゲル化剤に添加する方法
等が例示されるが、本発明にあっては2,3−エポキシ
−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを添加した
トルエン等の溶媒中に亜鉛合金粉末を入れて混合した後
、溶媒を乾燥揮発させることによって亜鉛合金粉末表面
に2,3エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフト
キノンのコーティング層を形成させ、これを負極活物質
として用いることが、水素ガス発生抑制効果、放電性能
の向上効果の点から最も好ましい。
水酸化カリウム水溶液等の電解液を有する負極材中に、
上述の2.3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4〜
ナフトキノンを添加する。添加する方法としては、亜鉛
合金粉末に2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4−ナフトキノンを被覆させ、これを負極活物質として
用いるか、あるいは水酸化カリウム水溶液、水酸化ナト
リウム水溶液等の電解液またはゲル化剤に添加する方法
等が例示されるが、本発明にあっては2,3−エポキシ
−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを添加した
トルエン等の溶媒中に亜鉛合金粉末を入れて混合した後
、溶媒を乾燥揮発させることによって亜鉛合金粉末表面
に2,3エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフト
キノンのコーティング層を形成させ、これを負極活物質
として用いることが、水素ガス発生抑制効果、放電性能
の向上効果の点から最も好ましい。
なお、本発明にあっては、上記の2,3−エポキシ−2
,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンのコーティング
層を表面に形成させた亜鉛合金粉末を、前述の亜鉛合金
粉末を氷化する方法と同様の方法によって氷化して、亜
鉛合金粉末表面に2.3−エポキシ2.3−ジヒドロ−
1,4−ナフトキノンと水銀とが混在した状態のコーテ
ィング層を形成させて用いてもよい。また、上述の2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンのコーティング層を表面に形成させた亜鉛合金粉末と
共に負極材を形成する電解液中に水銀を添加、混合して
用いてもよい。
,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンのコーティング
層を表面に形成させた亜鉛合金粉末を、前述の亜鉛合金
粉末を氷化する方法と同様の方法によって氷化して、亜
鉛合金粉末表面に2.3−エポキシ2.3−ジヒドロ−
1,4−ナフトキノンと水銀とが混在した状態のコーテ
ィング層を形成させて用いてもよい。また、上述の2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンのコーティング層を表面に形成させた亜鉛合金粉末と
共に負極材を形成する電解液中に水銀を添加、混合して
用いてもよい。
ここで負極材中に添加する2、3−エポキシ−2,3−
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンの添加量は、上記亜鉛
合金粉末100重量部に対して0.001〜5.0重量
部である。2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4−ナフトキノンの添加量が0.001重量部未満では
亜鉛の耐食性を改善して水素ガス発生を防止するといっ
た本発明の効果が得られず、5.0重量部を超えた場合
には放電時に、亜鉛合金粉末表面上に形成させた2、3
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
のコーティング層中、電解液中等に存在する2、3−エ
ポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンがバ
リヤーとなって亜鉛の溶解反応が阻害される等して良好
な放電性能が得られない。
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンの添加量は、上記亜鉛
合金粉末100重量部に対して0.001〜5.0重量
部である。2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4−ナフトキノンの添加量が0.001重量部未満では
亜鉛の耐食性を改善して水素ガス発生を防止するといっ
た本発明の効果が得られず、5.0重量部を超えた場合
には放電時に、亜鉛合金粉末表面上に形成させた2、3
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
のコーティング層中、電解液中等に存在する2、3−エ
ポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンがバ
リヤーとなって亜鉛の溶解反応が阻害される等して良好
な放電性能が得られない。
これら2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−
ナフトキノンによる作用効果は充分に解明されていない
が、推定するに、電池の保存中は2,3−エポキシ−2
,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンが亜鉛合金粉末
の表面に吸着してインヒビターとして働くために亜鉛の
耐食性の向上に効果があり、亜鉛の腐食に伴なう水素ガ
ス発生が抑制され、さらに、放電時において従来見られ
た水素ガス気泡による亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触
の阻害といった悪影響が抑制される等によって放電性能
が向上するものと考えられる。
ナフトキノンによる作用効果は充分に解明されていない
が、推定するに、電池の保存中は2,3−エポキシ−2
,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンが亜鉛合金粉末
の表面に吸着してインヒビターとして働くために亜鉛の
耐食性の向上に効果があり、亜鉛の腐食に伴なう水素ガ
ス発生が抑制され、さらに、放電時において従来見られ
た水素ガス気泡による亜鉛合金粉末粒子間の電気的接触
の阻害といった悪影響が抑制される等によって放電性能
が向上するものと考えられる。
[実施例]
以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。
説明する。
実施例1〜5および比較例1〜3
純度99.997%以上の亜鉛地金を約500℃で溶融
し、これに水銀を除いた第1表に示す各元素を添加して
亜鉛合金を作成し、これを高圧アルゴンガス(噴出圧5
Kg/ cIll)を使って粉体化した。この粉体を5
0〜150メツシユの粒度範囲に篩い分けして亜鉛合金
粉末を得た。
し、これに水銀を除いた第1表に示す各元素を添加して
亜鉛合金を作成し、これを高圧アルゴンガス(噴出圧5
Kg/ cIll)を使って粉体化した。この粉体を5
0〜150メツシユの粒度範囲に篩い分けして亜鉛合金
粉末を得た。
次に水酸化カリウム10%のアルカリ性溶液中にて上記
粉末に第1表に示す含有割合となるように水銀を添加し
て、氷化処理を行なって第1表に示す氷化亜鉛合金粉末
を得た。
粉末に第1表に示す含有割合となるように水銀を添加し
て、氷化処理を行なって第1表に示す氷化亜鉛合金粉末
を得た。
次に、2.3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−
ナフトキノン(和光純薬■製)を添加し、溶解させたト
ルエン溶媒中に上記の氷化亜鉛合金粉末を投入し、混合
しながらトルエンを乾燥揮発させ、氷化亜鉛合金粉末の
表面に第1表に示す割合の2,3−エポキシ−2,3−
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンのコーティング層を形
成させ、負極活物質とした。
ナフトキノン(和光純薬■製)を添加し、溶解させたト
ルエン溶媒中に上記の氷化亜鉛合金粉末を投入し、混合
しながらトルエンを乾燥揮発させ、氷化亜鉛合金粉末の
表面に第1表に示す割合の2,3−エポキシ−2,3−
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンのコーティング層を形
成させ、負極活物質とした。
また、濃度40%の水酸化カリウム水溶液に酸化亜鉛を
飽和させたものにゲル化剤としてカルボキシメチルセル
ロースとポリアクリル酸ソーダを1.0%程度加えて電
解液を作成した。
飽和させたものにゲル化剤としてカルボキシメチルセル
ロースとポリアクリル酸ソーダを1.0%程度加えて電
解液を作成した。
上記で得られた負極活物質3.0gおよび電解液1.8
gを混合してゲル状化したものを負極材とした。また、
二酸化マンガンと導電剤を混合して正極材とした。これ
らの負極材と正極材を用いて、第1図に示すアルカリマ
ンガン電池を作成して試験を行なった。
gを混合してゲル状化したものを負極材とした。また、
二酸化マンガンと導電剤を混合して正極材とした。これ
らの負極材と正極材を用いて、第1図に示すアルカリマ
ンガン電池を作成して試験を行なった。
第1図のアルカリマンガン電池は、正極缶1、正極2、
負極(ゲル状化した氷化亜鉛合金粉末)3、セパレータ
ー4、封口体5、負極底板6、負極集電体7、キャップ
8、熱収縮性樹脂チューブ9、絶縁リング10.11、
外装缶12で構成されている。
負極(ゲル状化した氷化亜鉛合金粉末)3、セパレータ
ー4、封口体5、負極底板6、負極集電体7、キャップ
8、熱収縮性樹脂チューブ9、絶縁リング10.11、
外装缶12で構成されている。
このアルカリマンガン電池を用いて放電負荷2Ω、20
℃の放電条件により終止電圧0.9Vまでの放電持続時
間を測定し、2.3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1
,4−ナフトキノンを含まない従来の負極材を用いた比
較例1の測定値を100とした指数で示した。その結果
を第1表に示した。
℃の放電条件により終止電圧0.9Vまでの放電持続時
間を測定し、2.3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1
,4−ナフトキノンを含まない従来の負極材を用いた比
較例1の測定値を100とした指数で示した。その結果
を第1表に示した。
また、上記負極材を用いて60℃で20日間のガス発生
率(me/ g−day )を測定し、その結果を2゜
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンを含まない従来の負極材を用いた比較例1の測定値を
1.0とした指数で第1表に併記した。
率(me/ g−day )を測定し、その結果を2゜
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンを含まない従来の負極材を用いた比較例1の測定値を
1.0とした指数で第1表に併記した。
実施例6
実施例2におけるものと同様の未氷化の亜鉛台金粉末の
表面に、氷化処理を施さずに実施例2と同様の方法で2
,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキ
ノン(和光純薬■製)を用いて第1表に示す割合の2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンのコーティング層を形成させた後に、同じ〈実施例2
と同様の方法で第1表に示す割合となるように氷化処理
を施して得られたものを負極活物質として用いた以外は
実施例2と同様の方法で放電持続時間およびガス発生率
の測定を行ない、それぞれの結果を第1表に併記した。
表面に、氷化処理を施さずに実施例2と同様の方法で2
,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキ
ノン(和光純薬■製)を用いて第1表に示す割合の2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンのコーティング層を形成させた後に、同じ〈実施例2
と同様の方法で第1表に示す割合となるように氷化処理
を施して得られたものを負極活物質として用いた以外は
実施例2と同様の方法で放電持続時間およびガス発生率
の測定を行ない、それぞれの結果を第1表に併記した。
実施例7
実施例2におけるものと同様の未氷化の亜鉛合金粉末の
表面に、氷化処理を施さずに実施例2と同様の方法で2
,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4ナフトキノ
ン(和光純薬■製)を用いて第1表に示す割合の2,3
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
のコーティング層を形成させて得られた負極活物質3.
0gと、水銀8.0mgを、実施例2と同様の電解液1
.8gに添加、混合してゲル状化したものを負極材とし
た以外は実施例2と同様の方法で放電持続時間およびガ
ス発生率の測定を行ない、それぞれの結果を第1表に併
記した。
表面に、氷化処理を施さずに実施例2と同様の方法で2
,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4ナフトキノ
ン(和光純薬■製)を用いて第1表に示す割合の2,3
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
のコーティング層を形成させて得られた負極活物質3.
0gと、水銀8.0mgを、実施例2と同様の電解液1
.8gに添加、混合してゲル状化したものを負極材とし
た以外は実施例2と同様の方法で放電持続時間およびガ
ス発生率の測定を行ない、それぞれの結果を第1表に併
記した。
実施例8〜11
実施例1〜4と同様の電解液1.8gに、同じ〈実施例
1〜4と同様にして得られた第1表に示す氷化亜鉛合金
粉末3.0gおよび第1表に示す割合となる量の2,8
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
(和光純薬■製)を添加、混合してゲル状化したものを
それぞれ負極材とした以外は実施例1〜4と同様の方法
で放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それ
らの結果を第1表に併記した。
1〜4と同様にして得られた第1表に示す氷化亜鉛合金
粉末3.0gおよび第1表に示す割合となる量の2,8
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
(和光純薬■製)を添加、混合してゲル状化したものを
それぞれ負極材とした以外は実施例1〜4と同様の方法
で放電持続時間およびガス発生率の測定を行ない、それ
らの結果を第1表に併記した。
第1表に示されるごと<、2.3−エポキシ−2,3−
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを水銀の含有割合が0
.1重量%である氷化亜鉛合金粉末に被覆したものを負
極活物質とした負極材を用いた実施例1〜4は、2,3
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
を負極材に添加しなかった比較例1〜2に比べて、負極
活物質である氷化亜鉛合金粉末の組成の相違に拘らず、
水素ガス発生率が著しく低減され、しかもこの負極材を
組み込んだアルカリ電池は放電性能が優れていた。
ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを水銀の含有割合が0
.1重量%である氷化亜鉛合金粉末に被覆したものを負
極活物質とした負極材を用いた実施例1〜4は、2,3
−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノン
を負極材に添加しなかった比較例1〜2に比べて、負極
活物質である氷化亜鉛合金粉末の組成の相違に拘らず、
水素ガス発生率が著しく低減され、しかもこの負極材を
組み込んだアルカリ電池は放電性能が優れていた。
また、実施例5は水銀の含有割合が1.0重量%である
氷化亜鉛合金粉末に2.3−エポキシ−2,3−ジヒド
ロ−1,4−ナフトキノンを被覆したものを負極活物質
とした負極材を用いたものであるが、この場合にも2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンを負極材に添加しなかった比較例3に比べて、この負
極材を組み込んだアルカリ電池の放電性能は向上し、水
素ガス発生率が著しく低減された。
氷化亜鉛合金粉末に2.3−エポキシ−2,3−ジヒド
ロ−1,4−ナフトキノンを被覆したものを負極活物質
とした負極材を用いたものであるが、この場合にも2,
3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノ
ンを負極材に添加しなかった比較例3に比べて、この負
極材を組み込んだアルカリ電池の放電性能は向上し、水
素ガス発生率が著しく低減された。
さらに、実施例6は2,3−エポキシ−2,3−ジヒド
ロ−1,4−ナフトキノンを未氷化の亜鉛合金粉末の表
面に被覆した後に氷化処理を施したものを負極活物質と
した負極材を用いたものであるが、この場合にも水素ガ
ス発生率が著しく低減され、しかもこの負極材を組み込
んだアルカリ電池は放電性能が優れていた。
ロ−1,4−ナフトキノンを未氷化の亜鉛合金粉末の表
面に被覆した後に氷化処理を施したものを負極活物質と
した負極材を用いたものであるが、この場合にも水素ガ
ス発生率が著しく低減され、しかもこの負極材を組み込
んだアルカリ電池は放電性能が優れていた。
実施例7は2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,
4ナフトキノンを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆し
たものを負極活物質とし、水銀と共に電解液中に添加、
混合して得られた負極材を用いたものであるが、この場
合においても水素ガス発生率の著しい低減、この負極材
を組み込んだアルカリ電池の放電性能の向上が顕著であ
った。
4ナフトキノンを未氷化の亜鉛合金粉末の表面に被覆し
たものを負極活物質とし、水銀と共に電解液中に添加、
混合して得られた負極材を用いたものであるが、この場
合においても水素ガス発生率の著しい低減、この負極材
を組み込んだアルカリ電池の放電性能の向上が顕著であ
った。
実施例8〜11は2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ
−1,4−ナフトキノンを電解液であるアルカリ水溶液
中に所定量を添加、混合した負極材を用いたものである
が、この場合にも負極活物質である氷化亜鉛合金粉末の
組成の相違に拘らず、水素ガス発生の抑制に効果があり
、しかもこの負極材を組み込んだアルカリ電池における
放電性能の向上にも効果があった。
−1,4−ナフトキノンを電解液であるアルカリ水溶液
中に所定量を添加、混合した負極材を用いたものである
が、この場合にも負極活物質である氷化亜鉛合金粉末の
組成の相違に拘らず、水素ガス発生の抑制に効果があり
、しかもこの負極材を組み込んだアルカリ電池における
放電性能の向上にも効果があった。
[発明の効果コ
以上説明のごとく、特定量の2.3−エポキシ−2゜3
−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを添加した負極材を
有する本発明のアルカリ電池によれば、水銀の含有割合
を従来より低下させた場合、特に水銀の含有割合を用い
る亜鉛合金粉末の0.2重量%以下という超低水銀量と
した場合においても、電池内における水素ガス発生が著
しく抑制され、しかも電池性能が向上される。また、水
銀を従来より低含有率にすることができるので社会的ニ
ーズにも沿ったものである。特に、亜鉛合金粉末を特定
量の2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナ
フトキノンで被覆した負極活物質を用いることによって
その効果は一層顕著である。
−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを添加した負極材を
有する本発明のアルカリ電池によれば、水銀の含有割合
を従来より低下させた場合、特に水銀の含有割合を用い
る亜鉛合金粉末の0.2重量%以下という超低水銀量と
した場合においても、電池内における水素ガス発生が著
しく抑制され、しかも電池性能が向上される。また、水
銀を従来より低含有率にすることができるので社会的ニ
ーズにも沿ったものである。特に、亜鉛合金粉末を特定
量の2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナ
フトキノンで被覆した負極活物質を用いることによって
その効果は一層顕著である。
第1図は本発明に係わるアルカリマンガン電池の側断面
図を示す。 4 : 6 = 8 ; 10゜ 5:封口体、 7:負極集電体、 9:熱収縮性樹脂チューブ、 12:外装缶。 セパレーター 負極底板、 キャップ、 11:絶縁リング、 特許出願人 三井金属鉱業株式会社 代 理 人 弁理士 伊 東 辰 雌 伏 理 人 弁理士 伊 東 哲 也
図を示す。 4 : 6 = 8 ; 10゜ 5:封口体、 7:負極集電体、 9:熱収縮性樹脂チューブ、 12:外装缶。 セパレーター 負極底板、 キャップ、 11:絶縁リング、 特許出願人 三井金属鉱業株式会社 代 理 人 弁理士 伊 東 辰 雌 伏 理 人 弁理士 伊 東 哲 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、亜鉛合金粉末、電解液を有し、該亜鉛合金粉末10
0重量部に対して0.001〜5.0重量部の2,3−
エポキシ−2,3−ジヒドロ−1,4−ナフトキノンを
添加した負極材を有するアルカリ電池。 2、亜鉛合金粉末100重量部に対して0.001〜5
.0重量部の2,3−エポキシ−2,3−ジヒドロ−1
,4−ナフトキノンを該亜鉛合金粉末の表面に被覆して
成るアルカリ電池用負極活物質。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24074788A JPH0290466A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24074788A JPH0290466A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0290466A true JPH0290466A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17064107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24074788A Pending JPH0290466A (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | アルカリ電池およびその負極活物質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0290466A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4761174B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2011-08-31 | アイシン精機株式会社 | 回転式バルブ装置 |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP24074788A patent/JPH0290466A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4761174B2 (ja) * | 2008-12-22 | 2011-08-31 | アイシン精機株式会社 | 回転式バルブ装置 |
US8127793B2 (en) | 2008-12-22 | 2012-03-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Rotary valve apparatus |
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